Magasépítészet

Kőfalazatok és tulajdonságai, terméskő – és faragottkő falazatok

Az egyik legősibb és a régebbi korok egyik legelterjedtebb természetes építőanyaga a kő. A mai követelményeket alapul véve azonban számos olyan hátrányos tulajdonsággal rendelkezik, amelyek miatt ma már csak ritkán alkalmazzák falazatok készítésére. A kedvezőtlen hőtechnikai tulajdonságai miatt elsősorban lábazati falak, pincefalak, kerítésfalak és támfalak készülhetnek kőből.

Ezen kívül még régi kőépületek, műemlékek (várak) felújítása során lehet szükség kőfalakra. A kő megmunkálása és a kőfalak építése -a ma alkalmazott építési technológiákhoz képest – időigényes és költséges munkafolyamat. A különböző épületszerkezetek (így a falazatok) kialakítására alkalmas köveket építőköveknek nevezzük. Ezek olyan, a természetben megtalálható kövek, melyek a szükséges mértékben alakíthatók és megfelelnek a velük szemben támasztott követelményeknek.

Az építőkövek többféle szempont alapján osztályozhatók. Építési szempontból a legmeghatározóbb a megmunkálás alapján történő osztályozás.

A keménységet, a kopási ellenállást, a csiszolhatóságot és a fényezhetőséget együttesen vizsgálva az alábbi építőköveket különböztetjük meg:

  • Puha kövek: könnyen megmunkálható, egyszerűen vágható és fűrészelhető, kis szilárdságú, porózus szerkezetűek. Utóbbi tulajdonságaik miatt nem fagyállóak és nem fényezhetők. Ilyenek például a mészkövek.
  • Közép kemény kövek: szintén könnyen megmunkálhatóak, a puha köveknél tömörebbek, de még így sem fényezhetők. Többségük nem fagyálló. Ilyen kövek a homokkövek, tufák (andezit-tufa, bazalt-tufa).
  • Kemény kövek: nagy szilárdságú, nehezen megmunkálható, tömör, fagyálló kövek. Könnyen csiszolhatok és fényezhetők. Ilyen kő: bazalt, gránit, andezit, gabbró, diorit, márványok.

A kőből készült falszerkezeteket – elsősorban a kövek megmunkálása és elrendezése alapján – két csoportba soroljuk.

Ezek:

  • terméskő falazatok és
  • faragottkő falazatok.

5.1. táblázat

KőzetTestsűrűség (kg/m3)Nyomószilárdság (N/mm2)Vízfelvétel (súly %)
gránit2500-2700120-1800,1-2,0
gabbró2900-3100150-1802,0-5,0
riolit2400-260080-1600,4-4,0
diorit2700-3000170-3000,5-2,8
andezit2200-280060-2300,2-8,0
bazalt2800-3000100-3500,1-1,5
dácit2500-270080-2300,5-5,0
dolomit2300-250015-1200,2-4,0
andezittufa1500-19008-5018,5-20,4
riolittufa1300-22005-605,0-35,0

Terméskő falazatok

A terméskő falazatok gyakran teljesen megmunkálatlan vagy csak kis mértékben faragott, különböző méretű kövekből készülnek. A hézagok általában változó szélességűek. A köveket nem előre elkészített kiosztási terv alapján helyezik el, hanem szemrevételezés alapján, mindig az illeszkedési szempontokat betartva. A terméskő falazatok tovább bonthatók réteges és nem réteges terméskő falazatokra.

A nem réteges terméskő falazatok egyáltalán nem vagy csak alig megmunkált (faragott), szabálytalan alakú kövekből készülnek.

I. osztályú, nem réteges terméskő falazat

5.5/a. ábra I. osztályú, nem réteges terméskő falazat

III. osztályú, nem réteges terméskő falazat (ciklopfal)

5.5/b. ábra III. osztályú, nem réteges terméskő falazat (ciklopfal)

A beépítendő köveket úgy válogatják ki, hogy azok azonnal vagy minél kevesebb megmunkálással kötésben összeépíthetők legyenek.

A nem réteges terméskő falak háromféle minőségben készülhetnek:

I. osztályú, nem réteges terméskő falazat (jobb minőségű ciklopfalazat) esetén (az eredeti alakhoz leginkább illeszkedő,) szabálytalan sokszög alakúra, illetve egyenes élűre faragott köveket használhatnak fel, melyek boltozatszerűen támaszkodnak egymásra. A kövek vastagsága min. 25 cm, a homlokzaton mért legkisebb mérete min. 40 cm. A látható habarcshézagok szélessége 1,50-2,00 cm. A falazat min. Hf 30-mc minőségű falazó habarccsal készíthető. Kőékek csak a falazat belsejébe építhetők be.

II. osztályú, nem réteges terméskő falazat (közönséges ciklopfalazat) esetén megfelelően összeválogatott sokszög alakú és gömbölyű köveket használnak fel, melyek megmunkálás nélkül építenek be. A kövek vastagsága legalább 15 cm, a homlokzaton mért legkisebb mérete min. 25 cm. A habarcshézagok szélessége max. 5 cm lehet. A falazat min. Hf 10-mc minőségű falazó habarccsal készíthető. Kőékek a falazat bármely részébe beépíthetők.

III. osztályú, nem réteges terméskő falazat esetén (az előzőhöz hasonlóan) megfelelően összeválogatott sokszög alakú és gömbölyű, megmunkálás nélküli köveket használnak fel. A kövek vastagsága min. 10 cm, a homlokzaton mért legkisebb mérete min. 15 cm. A falazat egyszerű falazó mészhabarccsal készíthető. Kőék bárhová beépíthető.

A réteges terméskő falazatok vízszintes rétegekben elhelyezett, kevésbé megmunkált kövekből állnak.

Az egymás felett elhelyezkedő rétegek magassága változó. A fekvőhézagok minden esetben vízszintesek, de az állóhézagok- a kövek alakjából adódóan – ferdék is lehetnek. A réteges terméskő falazathoz alkalmazott köveket is úgy válogatják ki, hogy minél kevesebb megmunkálással (faragással, esetleg vágással) kötésben összeépíthetők legyenek.

A réteges terméskő falak szintén háromféle minőségben készülhetnek:

I. osztályú, réteges terméskő falazat (vágottkő-falazat) esetén a kövek jobban kidolgozottak (vágott kövek), az élek és az oldalsíkok egymásra merőlegesek. Ebből adódóan az állóhézagok is mindig függőlegesek. A kövek vastagsága min. 20 cm, a homlokzaton mért magassága min. 30 cm, hosszúsága min. 45 cm. A rétegek eltérő magasságúak is lehetnek, de egy rétegben csak egyforma magas kövek helyezkedhetnek el. A látható hézagok szélessége max. 1 cm. Kőékek a hézagokban nem lehetnek. A falazat min. Hf 30-cm minőségű falazó habarccsal készíthető.

II. osztályú, réteges terméskő falazat esetén a kövek kevésbé megmunkáltak. Az állóhézagok ferdék is lehetnek. A rétegek eltérő magasságúak, ugyanazon rétegben eltérő magasságú kövek is beépíthetők, vagyis egy rétegben két kő is kerülhet egymásra. Álló hézagokba – teljes habarcságyba helyezve – kőék is beépíthető. A falazat min. Hf 10-mc minőségű falazó habarccsal készíthető.

III. osztályú, réteges terméskő falazat esetén a kövek alig megmunkáltak. A fekvőhézagok vízszintesek, az állóhézagok ferdék is lehetnek. A hézagok szélessége átlag 2 cm (max. 3 cm) lehet. Kőék bárhová beépíthető. A falazat egyszerű falazó mészhabarccsal (Hf 10-m) készíthető.

Terméskő falazatok építése

A terméskő falazatok kialakítása a megfelelő kövek kiválogatásával és megmunkálásával kezdődik. A megmunkálás mértéke az építendő falazat minőségétől, valamint az adott kő alakjától és beépítési helyétől függ. A megmunkálással egyidőben elkészítik a szükséges falazóhabarcsot, majd megkezdik a falazat építését. Ez a kitűzéssel és az iránykövek elhelyezésével indul.

A falazási munka során a sarkok és élek függőlegességét folyamatosan ellenőrizni kell. A köveket a falazással párhuzamosan is folyamatosan alakítják úgy, hogy minél jobban illeszkedjen a már beépített kövekhez. Az alkalmazott habarcs minőségét a falazat megkívánt szilárdsága és teherbírása határozza meg. A kis teherbírású (II. osztályú) terméskő falazatok cementtel javított mészhabarcsba is rakhatók.

I. osztályú, réteges terméskő falazat

5.6/a. ábra I. osztályú, réteges terméskő falazat

II. osztályú, réteges terméskő falazat

5.6/b. ábra II. osztályú, réteges terméskő falazat

III. osztályú, réteges terméskő falazat

5.6/c.ábra. III. osztályú, réteges terméskő falazat

A terméskő falazatok kötését a kövek alakja, megmunkáltsága (vagyis a falazat minősége) jelentősen meghatározza.

A falazatok típusától és minőségétől függetlenül minden terméskő falazat esetében az alábbi szabályok betartására kell törekedni:

  • az állóhézagok nem eshetnek egymás fölé, függetlenül attól, hogy függőlegesek vagy ferdék;
  • az egyes köveknek mindig az alattuk lévő réteg két vagy több kövére kell támaszkodnia (csak egy kőre nem támaszkodhatnak);
  • ha a kövek mérete lehetővé teszi, akkor minél több, a teljes falvastagságot átérő kötőkövet kell beépíteni.

A közel szabályos kövek esetén a kötési szabályok sokkal letisztultabbak. A fenti szabályokon túl a kövek helyzetére vonatkozóan az egyik legfontosabb szabály: a kövek futó és kötő helyzetben történő váltakozó elhelyezése.

Jegyezzük meg! Futó helyzetű egy falazóelem, ha a hossztengelye a falazat hosszirányával párhuzamos. Kötő helyzetű egy falazóelem, ha a hossztengelye a falazat hosszirányára merőleges.

Futó és kötő helyzetű kövek 1Futó és kötő helyzetű kövek 2

5.7. ábra Futó és kötő helyzetű kövek

A kötő helyzetű kövek mélységének min. 15 cm-rel nagyobbnak kell lennie a futó helyzetű kövek szélességénél. A kövek közötti habarcsréteg átlagos vastagsága max. 2 cm lehet. A nagyobb méretű fészkeket habarcsba ágyazott kőékekkel kell kitölteni. Minden terméskő falazatnál (réteges és nem réteges falaknál egyaránt) 60-80 cm magasságonként a fal teljes vastagságában átmenő vízszintes hézagokat kell kialakítani. Ezek a hézagok biztosítják a falazatban a megfelelő (egyenletes) teherátadási.

Egy adott falszakasz elkészülte után, de még a falazó habarcs megszilárdulása előtt a homlokzati felületen a hézagokat ki kell tisztítani (kaparni). Ez a megfelelő hézagolás miatt szükséges. Ezután különböző kialakítású (mélyített, domború, telített) hézagolás készíthető. A hézagoló habarcshoz – az esztétikai kívánalmaknak megfelelve – kőpor adalékot vagy színezéket is keverhetnek.

A hézagoló habarcs megkötése után a falazat felületét kefével vagy ronggyal tisztítják le. A szabálytalan alakú kövekből nem készíthető olyan tökéletes falkötés, mint szabályos falazóelemekből, ebből adódóan a terméskő falazatok teherbírása kisebb. A megfelelő szilárdság és teherbírás biztosítása miatt terméskőből 40-50 cm-nél vékonyabb fal nem építhető.

Kőékek elhelyezkedése

5.8. ábra Kőékek elhelyezkedése

Mint minden újonnan készülő falszerkezet, így a terméskő falak is ülepednek. Ennek mértéke a terméskő falazat típusától függően jelentősen eltérő lehet. Minél gyengébb minőségű a falazat, annál nagyobb az ülepedés mértéke. (Legjelentősebb az ülepedés a III. osztályú, nem réteges terméskő falak esetében.) Az ülepedés mértékét elsősorban a hézagok mérete és egyenletessége, valamint a kövek illeszkedése határozza meg. Kőékek megfelelő beépítésével a nem réteges terméskő falak ülepedése is csökkenthető.

Terméskő falazat vízszintes átmenő hézaga

5.9. ábra Terméskő falazat vízszintes átmenő hézaga

Kőfalak hézagolása

5.10. ábra Kőfalak hézagolása

Vertikális kváderfalazat

5.11/a. ábra Vertikális kváderfalazat

Gyémántmetszésű kváderfalazat

5.11/b. ábra Gyémántmetszésű kváderfalazat

Kövek felületi megmunkálása és peremezése

5.12. ábra Kövek felületi megmunkálása és peremezése

Kváderfalak hézagai

5.13. ábra Kváderfalak hézagai

Faragottkő falazatok

A faragottkő falazatok gondosan megmunkált, szabályos hasáb alakú, egyenlő méretű, faragott kövekből készülnek. A kövek oldalsíkjai és élei egymásra merőlegesek. A kövek kialakítása és elhelyezése mindig előre elkészített kőkiosztási terv alapján történik. A faragottkő falazatok a legtöbb esetben kváderfalazat formájában készülnek. A rétegek magassága egyenlő, és a függőleges állóhézagok minden második sorban egymás fölé, egy vonalba esnek.

A kövek homlokzati síkja többféleképpen kialakítható. Ezek alapján megkülönböztetjük a vertikális és a gyémánt-metszésű kváderfalazatot. A kövek felülete is különbözőképpen munkálható meg. A felületképzés lehet hasított, rovátkolt, nagyolt (vagy vagdalt), szemcsézett, csiszolt és fényezett. Csiszolt és fényezett felületek csak nagy keménységű kövek (márvány, gránit, andezit stb.) esetében alakíthatók ki.

A megmunkált felületű köveket a szegélyek mentén 2-3 cm szélességben külön peremezéssel látják el. A peremezések az eredeti felületi megmunkálástól eltérően sokkal finomabb kialakításúak. (Fényezett, valamint nagyon durva felületű köveken általában nem készítenek szegélyezést.) A faragott kőfalak homlokzati megjelenése különböző hézagkialakításokkal is gazdagítható. Faragott kövek esetén a fekvő- és állóhézag szélessége egyaránt 2 mm. Puhább és durvább megmunkálású kövek esetén ennél nagyobb (5-10 mm) is lehet.

Faragottkő falazatokat ma már csak ritkán építenek. Elsősorban mélyépítési szerkezeteknél (hídpillérek, mederfalak stb.), műemléki munkáknál fordul elő.

Faragottkő falazatok kialakítása

A faragottkő falazatok kialakítása eltér a terméskő falazatoknál leírtakkal. A kövek minden esetben szabályos alakúak, megmunkálásuk sokkal aprólékosabb, finomabb. A kövek szabályos alakját gyakran vágással alakítják ki. A faragott kövek kialakítása, megmunkálása, beépítése nagy pontosságot igénylő, aprólékos munka. Ezért a faragott kőfalak építését általában nem kőművesek, hanem kőfaragók végzik.

A kövek kialakítása és megmunkálása az előre elkészített kőkiosztási terv alapján történik. Ez alapján minden követ előre beszámoznak, hogy a falazás során az összes kő pontosan a tervnek megfelelő helyére kerüljön.

A falazat építése ez esetben is a kitűzéssel és az iránykövek elhelyezésével kezdődik. A köveket többféle módon, síkfelületekkel, hornyos illesztéssel, kő- vagy fémcsappal, ritkábban bekötővasakkal (tüskékkel) kapcsolhatják egymáshoz. A beépítés után a csapok üregeit ólommal vagy gyorsan kötő cementhabarccsal kell kiönteni. A fém kötőelemeket minden esetben korrózió elleni védelemmel (horganyzással vagy más védőmázolással) kell ellátni. Mivel a kövek közötti hézagok szélessége nagyon kicsi, ezért csak jó minőségű falazó cementhabarcs alkalmazható az illesztésekhez.

A faragottkő falakat szabályos kötésben kell építeni. A kötési szabályok megegyeznek a terméskő falazatoknál leírtakkal.

Fontos, hogy az egymásra támaszkodó kőelemek egyenletesen adják át a terhüket az alattuk lévőnek. A pontatlan kialakítás, a helytelen beépítés (a hézagok egyenetlensége) terhelés hatására a kövek repedését, törését is okozhatja.

A kövek kialakítása és beépítése során a kő rétegződéseit mindig figyelembe kell venni. A kövek rétegződéseinek mindig a terhelés irányára merőlegesnek kell lenniük. A csapadékvízzel érintkező, falat lezáró kövek rétegződése a vízfolyási irányával párhuzamos kell, legyen, mivel így elkerülhető, hogy a víz mélyebben beszivárogjon.

Kövek hornyos illesztése

5.14/a. ábra Kövek hornyos illesztése

Kövek kő csapos illesztése

5.14/b. ábra Kövek kő csapos illesztése

Kövek fémcsapos illesztése

5.14./c.ábra. Kövek fémcsapos illesztése

Kövek rétegződésének irányai

5.15. ábra Kövek rétegződésének irányai

Kövek fémtüskés illesztése

5.14/d. ábra Kövek fémtüskés illesztése